Modelización Tareas Clases Evaluación Modelización Modelización Reflexión Modelización Tareas Clases Evaluación Reflexión Modelización Modelización ¿Qué es la modelización? 2 Sesión 1 3 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Objetivos • Trabajar en distintas tareas basadas en la realidad. • Reflexionar sobre las características de estas tareas. • Pensar en criterios para identificar tareas de modelización desde otras tareas basadas en la realidad. Modelización Clases 4 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Resultados • Criterios para identificar tareas de modelización • Visión general del proceso de modelización Modelización Clases 5 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Estructura de la sesión Actividad 1: Actividad 2: Actividad 3: Actividad 4: Trabajar sobre las situaciones dadas Reflexionar sobre las características de las situaciones dadas Compartir las reflexiones Desarrollar criterios [Grupos pequeños] [Grupos pequeños] [Todo el grupo] [Todo el grupo] Modelización Clases 6 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Actividad 1: Resolver algunas tareas. Modelización Clases 7 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 1: «Firmar contra una nueva ley» Hace poco, el 25 de abril de 2006, el partido español en la oposición presentó en el Congreso 4.000.000 firmas contra una nueva ley promulgada por el gobierno. Todos los periódicos españoles publicaron fotos de las grandes cajas y las 10 furgonetas que se habían necesitado para transportar las hojas de papel al Congreso. ¿Crees que esta puesta en escena tenía una intención política o que todas estas cajas y furgonetas eran realmente necesarias para transportar los cuatro millones de firmas? Modelización Clases 8 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 2: «Frecuencia cardiaca» Por motivos de salud las personas tienen que limitar sus esfuerzos, por ejemplo al practicar deporte, para no exceder una cierta frecuencia cardiaca. Durante años la relación entre la frecuencia cardiaca máxima recomendada de una persona y la edad de dicha persona se describía según la siguiente fórmula: frecuencia cardiaca máxima recomendada = 220 - edad Investigaciones recientes muestran que esta fórmula debería modificarse ligeramente. La nueva fórmula es como sigue: frecuencia cardiaca máxima recomendada = 208 - (0,7 x edad) Un artículo periodístico declaraba: “«El resultado de utilizar la nueva fórmula en vez de la antigua es que el número de latidos máximo recomendado por minuto para personas jóvenes baja ligeramente, y para personas mayores aumenta ligeramente». ¿De qué edad en adelante aumenta la frecuencia cardiaca máxima recomendada como resultado de la introducción de la nueva fórmula? Muestra tu trabajo. Obtenido de www.pisa.oecd.org/dataoecd/46/14/33694881.pdf Modelización Clases 9 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 3: Festival de música El Festival de Artes Escénicas Contemporáneas de Glastonbury es el mayor festival al aire libre de música y artes escénicas del mundo. En 2005, el área vallada del festival tenía más de 3,6 km² (900 acres), y hubo más de 385 actuaciones en directo. Muchos de los asistentes al festival llevan sus propias tiendas de campaña y duermen dentro de la zona del festival. Gracias a Logan1138. Publicada en Wikimedia Commons Los organizadores necesitan limitar el número de entradas a la venta y el número de tiendas que pueden instalarse para poder garantizar la seguridad. ¿Qué les aconsejarías? Modelización Clases 10 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 4: Gas natural Gracias a Stan Shebs . Publicada en Wikimedia Commons Modelización Clases 11 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 5: Huevos de pascua Modelización Clases 12 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 6: Vecinos En tu opinión, ¿cuánta gente vive en este bloque de pisos? Timbres de la entrada: Modelización Clases 13 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Actividad 2: Comparad vuestras soluciones por grupos: ¿Cuáles son las diferencias? ¿Y las similitudes? Modelización Clases 14 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Directrices para la reflexión Modelización Clases 15 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Actividad 3: Debate ¿Qué diferencias y similitudes puedes establecer entre estas tareas? Contexto Modelización Clases Conocimiento matemático Soluciones esperadas Actividad de quien resuelve la tarea 16 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Algunas conclusiones Respecto al contexto de la tarea Respecto al conocimiento matemático implicado Respecto a las soluciones esperadas Respecto a la actividad de quien resuelve el problema Modelización Clases 17 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Actividad 4: Desarrollar criterios ¿Qué características debería tener una tarea para que se la considerase de modelización? Relacionadas con: Modelización Clases 18 Sesión 2 19 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Objetivos • Reflexionar sobre los procesos de resolución de problemas que utilizasteis en la Sesión 1. • Resumir estos procesos en un esquema común. • Debatir un posible esquema que podríais utilizar para describir el proceso de modelización. • Aprender sobre el proceso de modelización. Modelización Clases 20 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Resultados • Descripción del proceso de modelización. Modelización Clases 21 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Estructura de la sesión Actividad 1: Actividad 2: Reflexión sobre tus procesos de resolución de problemas. Compartir las reflexiones. [Grupos pequeños] [Todo el grupo] Modelización Clases 22 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Actividad 1: Trabajo en grupos: • Volved sobre las tareas que se han resuelto hasta ahora. • ¿Cómo procedisteis para encontrar una solución? Reflexionad sobre vuestros procesos de resolución de problemas a un nivel general. • Esbozad un único diagrama sintetizando estos procesos. [ Tarea 1 – Tarea 2 – Tarea 3 – Tarea 4 – Tarea 5 – Tarea 6 ] Modelización Clases 23 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Actividad 2: Compartir las reflexiones Compartid diagramas ¿Qué diferencias y similitudes podéis establecer entre ellos? Modelización Clases 24 ¿Por qué la modelización? ¿Qué es la modelización? Introducción de una descripción del proceso de modelización El ciclo de modelización (estudio PISA, 2003) Problema del mundo real 1 2 Problema matemático 3 5 4 Solución matemática Solución real 5 «Mundo real» Modelización Clases «Mundo matemático» 25 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Problema del mundo real El ciclo de modelización (del estudio PISA, 2003) 1 Empezar con un problema de la realidad. 1. 1 2 3 5 Solución real Problema matemático 4 5 «Mundo real» Solución matemática «Mundo matemático» 2 Organizarlo de acuerdo a conceptos matemáticos e identificar las matemáticas 2. relevantes. 3 “Recortar” gradualmente la realidad a través de procesos como hacer 3. suposiciones, generalizar y formalizar, que promueven las características matemáticas de la situación y transforman el problema del mundo real en un problema matemático que representa la situación. 4 Resolver el problema matemático. 4. 5 Explicar la solución matemática en términos de la situación real. 5. Modelización Clases 26 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Problema del mundo real 1 2 3 5 Solución real Notas importantes «Mundo real» Problema matemático 4 5 Solución matemática «Mundo matemático» • El ciclo de modelización no es un algoritmo. • En muchas ocasiones hay que adelantarse al paso siguiente e ir hacia atrás al paso anterior. • Puedes necesitar dar varias vueltas al ciclo para llegar a una solución. • Hay más de una solución posible. • Muchas veces la solución depende de la persona que trabaja en las tareas. Modelización Clases 27 Diapositivas extra 28 ¿Por qué la modelización? ¿Qué es la modelización? Respecto al contexto de la tarea ¿Real y auténtica? ¿Interesante para los alumnos? Relevante para los alumnos Tarea 1 Sí Podría ser Sí Tarea 2 No estoy seguro Podría ser Podría ser Tarea 3 Sí Podría ser Podría ser Tarea 4 Sí Podría ser Sí Tarea 5 No Probablemente no Seguro que no Tarea 6 Sí Podría ser Podría ser Volver a las conclusiones Modelización Clases 29 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Respecto al conocimiento matemático implicado ¿Único y completamente determinado por adelantado? ¿Promueve el uso de distintas partes del conocimiento matemático? Tarea 1 No Estimación, cálculos aritméticos, medidas, geometría Tarea 2 Sí Funciones lineales Tarea 3 No Estimación, cálculos aritméticos, medidas, geometría Tarea 4 No Estimación, cálculos aritméticos, medidas, álgebra, funciones Tarea 5 Sí Aritmética Tarea 6 No Estimación, cálculos aritméticos Volver a las conclusiones Modelización Clases 30 ¿Por qué la modelización? ¿Qué es la modelización? Respecto a las soluciones esperadas ¿Una o varias? ¿Naturaleza de la solución esperada? ¿Relación entre la solución y el contexto inicial? Tarea 1 Varias Un número, un intervalo, una afirmación Relevante Tarea 2 Una Un número Relevante Tarea 3 Varias Medidas, intervalos Relevante Tarea 4 Varias Números, intervalos, afirmaciones, funciones, patrones Relevante Tarea 5 Una Un número Totalmente irrelevante Tarea 6 Varias Números, intervalos Relevante Volver a las conclusiones Modelización Clases 31 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Respecto a la actividad de quien resuelve el problema ¿Llevar a cabo un procedimiento «óptimo y único»? ¿Explorar, plantear hipótesis, buscar distintas maneras de trabajar, interpretar y validar sus soluciones... ? Tarea 1 No Sí Tarea 2 Sí No Tarea 3 No Sí Tarea 4 No Sí Tarea 5 Sí No Tarea 6 No Sí Volver a las conclusiones Modelización Clases 32 Diapositivas extra Sesión 2: Describir el proceso de modelización 33 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? El ciclo de modelización (PISA, 2003) Del «problema del mundo real» al «problema matemático» (1, 2, 3) (matematización horizontal, De Lange, 1987) " identificar las matemáticas relevantes respecto a un problema situado en la realidad; " representar el problema de manera distinta, lo que incluye organizarlo según conceptos matemáticos y haciendo suposiciones apropiadas; " comprender las relaciones entre el lenguaje del problema y el lenguaje simbólico y formal que es necesario para entenderlo matemáticamente; " encontrar regularidades, relaciones y patrones; " reconocer aspectos que sean isomorfos a problemas conocidos; " traducir el problema a las matemáticas: por ejemplo, a un modelo matemático. Modelización Clases 34 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? El ciclo de modelización (PISA, 2003) Trabajar en el «mundo matemático» (4) (matematización vertical, De Lange, 1987) " utilizar y cambiar entre distintas representaciones; " utilizar lenguaje y operaciones simbólicos, formales y técnicos; " refinar y ajustar modelos matemáticos; " combinar e interpretar modelos; " argumentar; " generalizar. Modelización Clases 35 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? El ciclo de modelización (PISA, 2003) Volver a la situación del mundo real (5) (interpretar y validar tanto la solución como el modelo) " comprender la extensión y límites de los conceptos matemáticos; " reflexionar sobre argumentos matemáticos, y explicar y justificar resultados; " expresar el proceso y la solución; " criticar el modelo y sus límites. Vuelta a la presentación Modelización Clases 36 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Ejemplos Tarea 1: Firmar contra una nueva ley Tarea 2: Frecuencia cardiaca Modelización Clases 37 ¿Por qué la modelización? ¿Qué es la modelización? Ejemplo 1: Firmar contra... Reunir firmas Reunir firmas Real-mundo Llevarlas al Congreso ¿De verdad se problema necesitan 11 furgonetas? ¿Cuántas hojas dede papel? ¿Cuántas hojas papel? 1 2 3 5 4 Comparar hojas Comparar volúmenes volúmenesn((n hojas solución de papel vs.furgonetas) 11 furgonetas) de papel vs.Real 11 Debatir Debatirsobre sobrelalasituación situación «Mundo “Mundoreal» real” ¿Cuánto Matemático volumen ¿Cuánto volumenocupan? ocupan? ¿porpor n hojas de de papel? n Problema hojas papel? Cálculos aritméticos Matemático 5 Calcular un volumen solución “Mundo matemático» matemático” «Mundo Tarea tipo 1: Tarea de modelización (todo el ciclo y los pasos tienen que tenerse en cuenta) Texto de la tarea Modelización Clases Vuelta a la presentación 38 ¿Por qué la modelización? ¿Qué es la modelización? Ejemplo 2: Frecuencia cardiaca Se proporcionan modelos matemáticos Dos modelos 2matemáticos (lineales) y (lineales) y una afirmación cualitativa. ¿De qué qué edad edadReal en adelante adelante el nuevo nuevo -mundoel ¿De en modelo aumenta la frecuencia recomendada por el antiguo? por el antiguo?problema 1 2 3 4 5 Interpretar esta desigualdad en Real solución términostérminos de edadde y frecuencia edad y cardíaca máxima recomendada. “Mundoreal» real” «Mundo Comparación de dos funciones: x / 220 - x < 208 - 0,7x? 5 Resolver una desigualdad lineal: x > 40 “Mundo matemático «Mundo matemático»” Tarea tipo 2: Tarea de aplicación (los pasos 2 y 3 no hay que tenerlos en cuenta: se proporciona el modelo matemático) Texto de la tarea Modelización Clases Vuelta a la presentación 39 Diapositivas extra Tareas 40 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 1: «Firmar contra una nueva ley» Hace poco, el 25 de abril de 2006, el partido español en la oposición presentó en el Congreso 4.000.000 firmas contra una nueva ley promulgada por el gobierno. Todos los periódicos españoles publicaron fotos de las grandes cajas y las 10 furgonetas que se habían necesitado para transportar las hojas de papel al Congreso. ¿Crees que esta puesta en escena tenía una intención política o que todas estas cajas y furgonetas eran realmente necesarias para transportar los cuatro millones de firmas? Vuelta a la presentación Modelización Clases 41 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 2: «Frecuencia cardiaca» Por motivos de salud las personas tienen que limitar sus esfuerzos, por ejemplo al practicar deporte, para no exceder una cierta frecuencia cardiaca. Durante años la relación entre la frecuencia cardiaca máxima recomendada de una persona y la edad de dicha persona se describía según la siguiente fórmula: frecuencia cardiaca máxima recomendada = 220 - edad Investigaciones recientes muestran que esta fórmula debería modificarse ligeramente. La nueva fórmula es como sigue: frecuencia cardiaca máxima recomendada = 208 - (0,7 x edad) Un artículo periodístico declaraba: «El resultado de utilizar la nueva fórmula en vez de la antigua es que el número de latidos máximo recomendado por minuto para personas jóvenes baja ligeramente, y para personas mayores aumenta ligeramente». ¿De qué edad en adelante aumenta la frecuencia cardiaca máxima recomendada como resultado de la introducción de la nueva fórmula? Muestra tu trabajo. Vuelta a la presentación Modelización Clases Obtenido de www.pisa.oecd.org/dataoecd/46/14/33694881.pdf 42 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 3: Festival de música El Festival de Artes Escénicas Contemporáneas de Glastonbury es el mayor festival al aire libre de música y artes escénicas del mundo. En 2005, el área vallada del festival tenía más de 3,6 km² (900 acres), y hubo más de 385 actuaciones en directo. Muchos de los asistentes al festival llevan sus propias tiendas de campaña y duermen dentro de la zona del festival. Gracias a Logan1138. Publicada en Wikimedia Commons Los organizadores necesitan limitar el número de entradas a la venta y el número de tiendas que pueden instalarse para poder garantizar la seguridad. ¿Qué les aconsejarías? Vuelta a la presentación Modelización Clases 43 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 4: Gas natural Gracias a Stan Shebs . Publicada en Wikimedia Commons Vuelta a la presentación Modelización Clases 44 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 6: Vecinos En tu opinión, ¿cuánta gente vive en este bloque de pisos? Timbres de la entrada: Vuelta a la presentación Modelización Clases 45 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 1: «Firmar contra una nueva ley» Hace poco, el 25 de abril de 2006, el partido español en la oposición presentó en el Congreso 4.000.000 firmas contra una nueva ley promulgada por el gobierno. Todos los periódicos españoles publicaron fotos de las grandes cajas y las 10 furgonetas que se habían necesitado para transportar las hojas de papel al Congreso. ¿Crees que esta puesta en escena tenía una intención política o que todas estas cajas y furgonetas eran realmente necesarias para transportar los cuatro millones de firmas? Vuelta a la presentación Modelización Clases 46 ¿Qué es la modelización? ¿Por qué la modelización? Tarea 2: «Frecuencia cardiaca» Por motivos de salud las personas tienen que limitar sus esfuerzos, por ejemplo al practicar deporte, para no exceder una cierta frecuencia cardiaca. Durante años la relación entre la frecuencia cardiaca máxima recomendada de una persona y la edad de dicha persona se describía según la siguiente fórmula: frecuencia cardiaca máxima recomendada = 220 - edad Investigaciones recientes muestran que esta fórmula debería modificarse ligeramente. La nueva fórmula es como sigue: frecuencia cardiaca máxima recomendada = 208 - (0,7 x edad) Un artículo periodístico declaraba: «El resultado de utilizar la nueva fórmula en vez de la antigua es que el número de latidos máximo recomendado por minuto para personas jóvenes baja ligeramente, y para personas mayores aumenta ligeramente». ¿De qué edad en adelante aumenta la frecuencia cardiaca máxima recomendada como resultado de la introducción de la nueva fórmula? Muestra tu trabajo. Vuelta a la presentación Modelización Clases Obtenido de www.pisa.oecd.org/dataoecd/46/14/33694881.pdf 47